彭濤
摘要:近年來,我國(guó)汽車工業(yè)不斷發(fā)展,汽車整體制造技術(shù)都取得了整體性的突破。在汽車車身制造過程中,作為汽車制造業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),良好的車身包邊工藝對(duì)于保證汽車的品質(zhì)具有重要作用。本文主要從汽車車身包邊工藝的概述出發(fā),對(duì)汽車車身包邊壓合技術(shù)進(jìn)行了探討,最后,分析了汽車車身包邊常見質(zhì)量問題。
關(guān)鍵詞:汽車車身;包邊工藝;表面質(zhì)量;分析
一、汽車車身包邊工藝的概述
眾所周知,汽車包邊工藝是一項(xiàng)高技術(shù)含量專業(yè)工作,同時(shí)也是汽車生產(chǎn)過程中的重要組成部分。通常,汽車車身包邊一般有壓合模邊包、機(jī)器人滾邊包邊和專機(jī)包邊這三種類型構(gòu)成。
(一)汽車車身壓合模包邊工藝。汽車車身壓合模包邊工藝是將壓合模安裝在油壓力機(jī)上面,采用油壓力機(jī)產(chǎn)生的壓力,對(duì)壓合模進(jìn)行預(yù)彎和壓合,實(shí)現(xiàn)壓合模的壓合效果。
汽車車身壓合模包邊工藝特征有:①包邊的尺寸可以得到有效的控制,包邊尺寸的精度比較高,且質(zhì)量比較好,穩(wěn)定性好,包邊的工藝成熟。②包邊的壓合效率比較高,壓合的速度比較快,實(shí)現(xiàn)了壓力機(jī)和車門壓合模的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了車門壓合的自動(dòng)化。③包邊壓合的柔韌性比較好,在通用情況下,不同品種和規(guī)模的壓合模都可使用壓力機(jī),在加工時(shí),把快速軌道式的下臺(tái)面作為活動(dòng)臺(tái)面,可以實(shí)現(xiàn)不同品種的加工。
(二)汽車車身的專機(jī)包邊工藝。汽車車身的專機(jī)包邊工藝是運(yùn)用氣缸的作用力,使預(yù)彎刀塊和壓合刀塊實(shí)現(xiàn)壓合,專機(jī)包邊的工藝與壓合模包邊的工藝相似。
汽車車身專機(jī)包邊工藝特征主要有:①包邊尺寸的精確度比較高,質(zhì)量好,穩(wěn)定性好。②包邊的柔韌性能差,一臺(tái)專機(jī)只能完成相應(yīng)的總成邊包。③包邊的效率不高,速度比較慢,占用的場(chǎng)地比較多,產(chǎn)生大量的資源浪費(fèi)。
(三)汽車車身的機(jī)器人滾邊包邊工藝。汽車車身的機(jī)器人滾邊包邊工藝是采用機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)滑輪對(duì)外板進(jìn)行翻邊,然后將內(nèi)板包裹。
汽車車身的機(jī)器人滾邊包邊工藝特征主要有:①包邊的尺寸精度不高,包邊的尺寸不能得到有效的控制,調(diào)試的時(shí)間過長(zhǎng),國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)還比較欠缺。②機(jī)器人滾邊工藝的成本比較高,柔韌化效果不好,一臺(tái)機(jī)器只能滿足兩個(gè)總成包邊。③包邊的節(jié)奏較慢,效率不高,占用的場(chǎng)地比較多,資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。
二、汽車車身包邊壓合技術(shù)應(yīng)用
(一)汽車車身外板壓合的工藝。①壓合前要注意控制外板翻邊的角度。壓合前外板翻邊的高度是壓合質(zhì)量好壞的關(guān)鍵性因素。壓合模的壓合是在壓力機(jī)上進(jìn)行預(yù)彎和終壓。在壓合之前外板的翻邊角度要控制在90度左右。②壓合前外板翻邊量的控制。外邊的翻邊量是壓合精度高低的關(guān)鍵因素,在壓合時(shí),翻邊的邊線會(huì)發(fā)生移動(dòng),在外板翻邊的邊線設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該將預(yù)測(cè)的移動(dòng)值考慮在內(nèi),這樣就能確保壓合后總成的精度。③壓合前外板翻邊的高度控制。翻邊高度決定了壓合邊的高度,如果在設(shè)計(jì)時(shí)不能對(duì)翻邊的高度準(zhǔn)確控制,就會(huì)出現(xiàn)壓合缺陷。一般情況下,翻邊高度控制在8毫米左右。
(二)內(nèi)板件的壓合工藝。①內(nèi)板包邊必須經(jīng)過整形工藝的設(shè)計(jì),確保包邊的光滑和平整。②兩個(gè)內(nèi)板的壓合要求一道工序完成,沖壓的方向與壓合的方向保持一致。③內(nèi)板的質(zhì)量要求比較高,必須確保包邊面的平整度,防止起皺、波浪和毛刺等現(xiàn)象產(chǎn)生。漏液孔要防止在包邊面上沖孔,采取有效措施控制沖孔毛刺。防止內(nèi)板的反彈力度過大,控制內(nèi)板的上翹程度。
(三)壓合對(duì)壓合模的工藝要求。實(shí)現(xiàn)內(nèi)板和外板工件的穩(wěn)定性,通過采用定位板進(jìn)行定位,定位時(shí)應(yīng)該防止外板變形,在翻邊高的地方定位,確保制件的質(zhì)量。應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的情況確定預(yù)彎達(dá)到的角度狀態(tài),一般情況下,預(yù)彎完成后,制件的角度要控制在50度左右,拐角控制在40度左右。要控制壓合模的質(zhì)量,準(zhǔn)確地對(duì)外板和內(nèi)板定位,確保外板和內(nèi)板的穩(wěn)定性。
三、汽車車身包邊常見質(zhì)量問題與分析
(一)包邊出現(xiàn)起皺或翻翹
此類問題通常發(fā)生在零件圓弧過渡、臺(tái)階和角部等位置。因此,將外板沖壓件角部這一段翻邊高度設(shè)計(jì)為漸變過渡形式,這樣的工藝設(shè)計(jì)可以有效改善包邊品質(zhì)。如果角部預(yù)包控制不好,則會(huì)造成尖角或角部過渡不順滑問題。實(shí)際設(shè)計(jì)中,可針對(duì)角部設(shè)置獨(dú)立預(yù)包鑲塊,經(jīng)實(shí)踐,這種改進(jìn)具有良好的包邊效果,利于調(diào)試,且角部品質(zhì)有保證。
(二)零件表面變形
此種變形問題的產(chǎn)生原因可能為包邊進(jìn)出料過程磕碰,模具沖壓成型或運(yùn)輸時(shí)造成的沖壓件自身缺陷,包邊壓合時(shí)底模或包邊壓塊上的異性或雜物影響到零件表面,工件包邊不均勻受力等。在分析該類問題時(shí),應(yīng)先對(duì)包邊前的沖壓件狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),以排除沖壓件自身原因。然后根據(jù)變形部位,對(duì)整個(gè)包邊過程中變形部位可能受到的影響進(jìn)行檢測(cè),如導(dǎo)向是否穩(wěn)定正確;擋板是否完整;定位銷尺寸大小和位置精度是否與工件孔相干涉;相應(yīng)的包邊分總成動(dòng)作同步性是否精確;零件單邊受力是否均勻;鑲塊間拼縫處是否過渡平順等等。
(三)包邊不嚴(yán)
一方面可能是包邊平整度較差,包邊處松緊度不一,間隙均勻度較差;另一方面可能是包邊不夠嚴(yán)緊,也就是包邊過程中,內(nèi)外板包邊位置有間隙,包邊發(fā)生松動(dòng)。
首先應(yīng)檢查主包鑲塊型面與零件的研合性,可將一個(gè)內(nèi)外板合件放置到底模處,在外板翻邊面涂上標(biāo)記顏色,然后控制液壓缸動(dòng)作進(jìn)行包邊,通過觀察外板翻邊上殘留的標(biāo)記顏色均勻度,由此診斷主包鑲塊型面與工件的研合率。對(duì)于液壓力方面,可依據(jù)相關(guān)運(yùn)行結(jié)果統(tǒng)計(jì)主包鑲塊單位長(zhǎng)度壓力,通常若主壓力不足,可設(shè)計(jì)調(diào)整連桿機(jī)構(gòu)力臂長(zhǎng)度或增大液壓缸缸徑來克服此問題。
(四)包邊少料
在汽車前門的棱線拐角過渡區(qū)域的理論翻邊高度為5毫米左右,實(shí)際中由于這里容易產(chǎn)生壓合缺陷,所以實(shí)際的翻邊高度控制在3毫米到4毫米左右。但是在實(shí)際操作中由于左右翻邊定位不穩(wěn)定的問題,實(shí)際的外板翻邊高度在2毫米到4毫米內(nèi)波動(dòng),所以易產(chǎn)生包邊少料問題。這類問題可以通過整改門外板的翻邊高度,將其控制在3毫米到4毫米左右,并且保證門外板定位的穩(wěn)定性。同時(shí)調(diào)整壓合模的定位,保證外板的定位穩(wěn)定性和內(nèi)板定位的準(zhǔn)確性。
四、結(jié)語(yǔ)
汽車車身的包邊工藝是一項(xiàng)復(fù)雜且要求較高的工藝,其質(zhì)量好壞直接關(guān)系著汽車整體制造品質(zhì)與效益,汽車包邊工藝的選擇需要根據(jù)車型的生產(chǎn)產(chǎn)量、品質(zhì)和車間布局等因素綜合考慮。因此,我們要不斷豐富包邊方式,不斷總結(jié)包邊問題控制包邊品質(zhì),不斷優(yōu)化包邊工藝,以逐步提升門蓋包邊技術(shù)水平,任重道遠(yuǎn)。